胰岛素晶体药物之间的高阶结构差异通过2D异核核NMR揭示
Songlin Wang1, Chad M Rienstra1,2,3, Kang Chen4
1National Magnetic Resonance Facility at Madison (NMRFAM), University of Wisconsin-Madison, Madison, WI-53706, United States.
使用异质核相关性 (HETCOR) 的固态核磁共振 (SSNMR) 现在可以分析晶体药物中的蛋白质高阶结构 (HOS). 这种方法可以区分胰岛素配方,有助于生物类似药物的开发.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 分析化学 分析化学
- 制药科学 制药科学
背景情况:
- 二维 (2D) 异质核核核核磁共振对于在溶液中评估蛋白质高阶结构 (HOS) 是有价值的.
- 使用2DNMR在晶状状态下对HOS进行表征是具有挑战性的,因为在固态NMR (SSNMR) 中13C的丰度低,线条更宽.
研究的目的:
- 评估SSNMR高分辨率异质核相关性 (HETCOR) 的能力,用于分析完整晶体药物产品中的蛋白质HOS.
- 根据其结构特征和制造工艺来区分胰岛素配方.
主要方法:
- 使用了高分辨率的2D H-C HETCOR SSNMR.
- 分析了人胰岛素,胰岛素lispro和胰岛素aspart的完整晶体药物产品.
主要成果:
- 在2D HETCOR光谱中识别出不同的指纹区域.
- 根据主要结构,HOS异质性,动态和制造工艺来区分胰岛素晶体.
- 观察到与快速作用相关的胰岛素类似物中的HOS异质性,与更慢的药理动力学相关的人类胰岛素的结构同质性.
结论:
- 异质核核核磁共振是广泛适用于研究蛋白质药物剂量形式在液体和固体状态.
- 这种技术提供了分子层面的结构数据,对于评估生物类似开发中的药物HOS至关重要.
- SSNMR为基于蛋白质的治疗方法的质量控制和表征提供了一个强大的工具.
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